基于微操作的機(jī)器人技術(shù)將把手術(shù)操作從器官級推向細(xì)胞級；輔助外骨骼機(jī)器人的應(yīng)用將讓飽受風(fēng)濕癥困擾的老年人重獲行動自由；協(xié)作機(jī)器人將在全球范圍內(nèi)重新定義傳統(tǒng)生產(chǎn)方式；基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的人工智能將完成很多看似不可完成的任務(wù)……
　　9月21—22日，2017國際機(jī)器人大會在佛山國際會議展覽中心舉行，22位來自全球的人工智能和機(jī)器人研究的頂尖科學(xué)家?guī)砹烁髯宰钋把氐难芯砍晒?，為觀眾展示了一幅機(jī)器人時(shí)代將如何改變?nèi)藗兩畹膱D景。
　　通過這幅全景圖可以發(fā)現(xiàn)，過去認(rèn)為只出現(xiàn)在科幻電影中的情節(jié)已經(jīng)離人們的日常生活越來越近，機(jī)器人時(shí)代的到來將重新定義人們的工作和生活，這種改變將在未來幾十年逐步顯現(xiàn)。
深度學(xué)習(xí) 讓機(jī)器人“看得見”“聞得到”
　　今年5月，一場備受世界矚目的人機(jī)大戰(zhàn)在浙江烏鎮(zhèn)舉行，世界圍棋等級分第一的柯潔九段與人工智能AlphaGo進(jìn)行三番棋大戰(zhàn)。最終，AlphaGo連取三局，宣告了人工智能成功征服了這項(xiàng)被認(rèn)為是人類智力頂峰的運(yùn)動，而支撐AlphaGo成功的正是近年來人工智能領(lǐng)域大熱的深度學(xué)習(xí)功能。
　　深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)中一種基于對數(shù)據(jù)進(jìn)行表征學(xué)習(xí)的方法，其動機(jī)在于建立、模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它模仿人腦的機(jī)制來解釋數(shù)據(jù)，例如圖像、聲音和文本。通過嘗試學(xué)習(xí)，人工智能得以迅速獲得很多不可思議的能力。
　　在本次機(jī)器人大會上，基于深度學(xué)習(xí)賦予人工智能視覺、嗅覺等功能成為了科學(xué)家們熱議的話題。
　　“我們正在教導(dǎo)機(jī)器人盲人摸象，讓機(jī)器人能夠像人一樣快速識別圖像信息。”澳大利亞悉尼大學(xué)終身教授、優(yōu)必選人工智能首席科學(xué)家陶大程團(tuán)隊(duì)目前專攻的方向，是人工智能領(lǐng)域中的圖像識別技術(shù)。陶大程介紹，人類吸收信息85%都是通過眼睛，但是機(jī)器卻并不具備“視覺”，在人類面前就相當(dāng)于一個(gè)盲人。
　　對此，澳大利亞研究理事會機(jī)器人視覺卓越中心主任、IEEE院士彼得·科克認(rèn)為，讓機(jī)器人獲得視覺的難點(diǎn)在于，當(dāng)我們拍攝或者物品投射到眼睛上的時(shí)候，它是一個(gè)2D的影像，但是這個(gè)世界是3D的，這個(gè)過程中有一個(gè)維度的信息丟失了，而計(jì)算機(jī)沒有辦法把肯定的表象和結(jié)構(gòu)區(qū)分開來。
　　為了解決這個(gè)問題，陶大程和他的團(tuán)隊(duì)給出的答案是讓機(jī)器人去“猜”，就像盲人摸象一樣，每個(gè)盲人摸著大象的一部分，最后把獲得的信息有機(jī)組合起來?！皩τ跈C(jī)器來說，我們需要通過傳感器對一件物品的不同部分進(jìn)行全視角、多視角觀察，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)空間，再把目標(biāo)物品信息在這個(gè)空間上呈現(xiàn)出來?！?BR>　　通過對大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)和重構(gòu)，科學(xué)家教會了機(jī)器人如何看世界，而這項(xiàng)技術(shù)將更廣范圍內(nèi)得到應(yīng)用和延伸?！巴ㄟ^建立高效解決多項(xiàng)任務(wù)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，未來我們甚至可以借助機(jī)器人分析一個(gè)人的身份、情感和年齡等全方位信息?！?BR>　　除了讓機(jī)器人“看得見”，科學(xué)家正在賦予機(jī)器人更多感觀功能。加拿大圭爾夫大學(xué)終身教授、博士生導(dǎo)師，先進(jìn)機(jī)器人與智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任楊先一正在帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)做仿真方面的研究，比如通過傳感系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等研究，模仿人的鼻子研發(fā)出能夠辨別各種氣味的機(jī)器人。
　　隨著電子鼻研究的深入推進(jìn)，它還可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域，比如說讓電子鼻來分辨出受傷的傷口的氣味，根據(jù)這種氣味來判斷出人類的疾病，像肺癌等。
　　醫(yī)學(xué)應(yīng)用 把手術(shù)推向細(xì)胞級 助行動不便老年人重獲“自由”
　　隨著機(jī)器人研究的深入，它的應(yīng)用范圍正變得越來越廣，其中，基于微操作的微機(jī)器人技術(shù)有望幫忙醫(yī)生　　克服一些人力無法克服的難題，把醫(yī)療水平推向一個(gè)更高的層次。
香港城市大學(xué)講席教授、博士生導(dǎo)師、機(jī)械與生物醫(yī)學(xué)工程系主任孫東是當(dāng)今世界上最早應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)對生　　物細(xì)胞進(jìn)行微納米操作和生物力學(xué)特性分析的少數(shù)幾位學(xué)術(shù)帶頭人之一，通過對微納米操作的研究，他希望把傳統(tǒng)醫(yī)療機(jī)器人的精準(zhǔn)度從目前的器官水平提升到細(xì)胞水平，甚至達(dá)到亞細(xì)胞水平，從而克服很多目前無法克服的醫(yī)療難題。
　　他以癌癥的治療為例，癌癥病情的發(fā)展是從一個(gè)單細(xì)胞變成一個(gè)比較大的腫瘤，從第一階段一直往下發(fā)展，最后成為癌細(xì)胞。目前的醫(yī)療手段主要集中在腫瘤階段，而隨著對癌癥研究的深入，目前出現(xiàn)的一種趨勢是早期診斷和治療，從單細(xì)胞開始就進(jìn)行處理。
　　“要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)需要很高的精度，細(xì)胞的處理要通過手術(shù)來進(jìn)行，我們可以對一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行改變，然后把這個(gè)細(xì)胞再注入腫瘤細(xì)胞集群中，改變其他的細(xì)胞?！睂O東介紹，目前這種操作的主要難點(diǎn)在于手術(shù)的精度不高、效率比較低、連續(xù)性不夠、成功率比較低、熟練度不夠等，而微納米操作技術(shù)的研究就是希望能夠達(dá)到更全面的檢測、更高的成功率以及更好的圖像反饋，從而提供手術(shù)的成功率。
　　除了應(yīng)用到醫(yī)療手術(shù)當(dāng)中外，機(jī)器人技術(shù)正讓科幻電影中的情節(jié)成為現(xiàn)實(shí)。在包括《終結(jié)者》《美國隊(duì)長》等一系列超級英雄電影中，輔助外骨骼機(jī)器人都扮演著很重要的角色，通過與人體結(jié)合，骨骼機(jī)器人賦予了劇中人物各種異于常人的能力，這樣的情節(jié)距離我們并不遙遠(yuǎn)，不同的是，現(xiàn)實(shí)中的骨骼機(jī)器人主要應(yīng)用于幫助行動不便者重獲行動自由。
　　丹麥奧爾堡大學(xué)終身教授、博士生導(dǎo)師，機(jī)器人研究中心（CRR）聯(lián)合創(chuàng)始人白紹平目前正在從事外骨骼機(jī)器人研究，希望把機(jī)器做成的外骨骼放到人的身上，增強(qiáng)人的能力，讓人體能夠更好地運(yùn)作。
　　“比如說放到下肢可以增強(qiáng)你的行走能力，它的應(yīng)用范圍很廣，主要是醫(yī)療方面，也可以在工廠中運(yùn)用，通過外骨骼機(jī)器人來執(zhí)行一些任務(wù)，比如人可以通過外骨骼機(jī)器人獲得額外的幫助和支持，能夠使人的耐力增強(qiáng)等。”
　　白紹平介紹，目前外骨骼機(jī)器人能夠幫助用戶做一些簡單的任務(wù)，但他希望機(jī)器人能夠幫助用戶執(zhí)行一些更復(fù)雜的任務(wù)，為了做到這一點(diǎn)，目前他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)出意愿檢測傳感器，通過胳膊上的各種彎曲來進(jìn)行檢測，通過這些研究，白紹平希望讓骨骼機(jī)器人更懂使用者，與人體合作無間。
工業(yè)應(yīng)用 協(xié)作機(jī)器人將顛覆現(xiàn)有生產(chǎn)模式
　　作為機(jī)器人最早的應(yīng)用領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人正在得到快速普及，以全球四大機(jī)器人公司之一的ABB機(jī)器人公司為例，它在100多個(gè)國家里擁有14.5萬員工，每年收入達(dá)到140億美元。除了在生產(chǎn)領(lǐng)域的推廣外，機(jī)器人也正在重新定義傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。
　　ABB機(jī)器人公司首席科學(xué)家兼研發(fā)總監(jiān)張飚認(rèn)為，在經(jīng)歷了從手工生產(chǎn)到自動化生產(chǎn)的發(fā)展后，目前制造企業(yè)正在迎來機(jī)器人與人的協(xié)作生產(chǎn)方式。
　　“與人相比，工業(yè)機(jī)器人十分可靠，它能夠連續(xù)工作6萬小時(shí)，也就是7年時(shí)間內(nèi)不需要保養(yǎng)和維護(hù)，擁有能夠滿足自動化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)需求的各種功能，同時(shí)也能夠應(yīng)對未來的發(fā)展需求，能夠很容易地應(yīng)用在一個(gè)工程化的環(huán)境中。”
　　張飚透露，除了可靠性外，目前ABB正通過傳感器控制、人工智能等方式教導(dǎo)、訓(xùn)練機(jī)器人學(xué)習(xí)新移動路徑，完成新動作，從而與工人形成更緊密的協(xié)作方式，“在全自動化產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，組裝工序是一個(gè)高強(qiáng)度的崗位，工人的體力將影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，這就需要人與機(jī)器人協(xié)作，讓機(jī)器人做體力活，讓人做他擅長的精密工作?！?BR>　　如何讓人能夠與機(jī)器人在同一條生產(chǎn)線上一起工作，仍是目前機(jī)器人研究領(lǐng)域的前沿話題。ABB打造的夢工廠能夠幫助工程師建立起整套生產(chǎn)線模型。人們只要戴上眼鏡，就能從眼鏡中看到搭建的虛擬現(xiàn)實(shí)，從而指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，降低工藝制造的成本。
　　在這個(gè)過程中，工業(yè)機(jī)器人也將變得更“聰明”，“未來，機(jī)器人能夠處理未知的環(huán)境和情況，并加以解決。我們將在機(jī)器人中安裝傳感器，對收集到的信息進(jìn)行分析，進(jìn)而培訓(xùn)機(jī)器人，讓機(jī)器人能夠在實(shí)時(shí)環(huán)境中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)與積累?！睆堨f。
　　讓人與機(jī)器人合作無間，也是日本發(fā)那科（FUNUC）機(jī)器人有限公司正在努力的方向。發(fā)那科（上海）研發(fā)中心機(jī)器人系統(tǒng)研發(fā)部門首席科學(xué)家王企遠(yuǎn)介紹，在不影響工作效率的情況下把部分機(jī)器人嵌入生產(chǎn)場景，實(shí)現(xiàn)安全的人機(jī)協(xié)作，可幫助中小企業(yè)實(shí)現(xiàn)工廠運(yùn)作的半自動化。
　　在常規(guī)的機(jī)器人生產(chǎn)線上，機(jī)器人工作時(shí)是用圍欄圍起來的，為了實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的，工人不能靠近機(jī)器人。但在現(xiàn)實(shí)的流水線運(yùn)作過程中，人機(jī)協(xié)作顯得尤為重要，這就必須去除圍欄。
　　協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn)就解決了這一難題。為了安全，發(fā)那科的智能機(jī)器人設(shè)置了觸碰停止功能、推按退避功能、觸碰回退功能，機(jī)器人碰到人之后，它不但會停下來，還會往回退一點(diǎn)，以避免擠壓到工人的手。
焦點(diǎn)
機(jī)器人會在多大程度上沖擊各種職業(yè)
　　對于金融從業(yè)人員來說，機(jī)器人時(shí)代的到來可能更多意味著自己的飯碗將被取代。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，在不久的將來，可以預(yù)見的是，越來越多職業(yè)將被機(jī)器人取代，對于多數(shù)人來說，應(yīng)該如何看待機(jī)器人時(shí)代的機(jī)遇與挑戰(zhàn)？

　　對此，澳大利亞研究理事會機(jī)器人視覺卓越中心主任、IEEE院士彼得·科克認(rèn)為，機(jī)器人帶來的沖擊可能并沒有想象得那么大，“我在牛津的時(shí)候就已經(jīng)討論過，提出有14種工作可能會不存在，媒體也討論了很多，我們也進(jìn)行了這方面的研究；其實(shí)這個(gè)數(shù)字很小，只有9%—15%的比例。我不知道未來是什么情況，也許有一天機(jī)器人確實(shí)能夠替代人類，但是現(xiàn)在我們要做的是教育人類?！?BR>　　澳大利亞悉尼大學(xué)終身教授、優(yōu)必選人工智能首席科學(xué)家陶大程則堅(jiān)信，當(dāng)機(jī)器人進(jìn)步的時(shí)候，人們的生活質(zhì)量會更好，“改變了的工作本來就是應(yīng)該被改變的?！?BR>　　他以自動駕駛技術(shù)為例，技術(shù)的普及可能使卡車司機(jī)丟掉工作，但是通過重新培訓(xùn)，能夠讓他們有更多的選擇，讓他們從事更有意義的工作，“我們的企業(yè)應(yīng)該為他們創(chuàng)造新的機(jī)會，讓他們做別的工作，比如坐在辦公室、指揮中心，調(diào)度中心監(jiān)控貨車的情況，他們做的這些工作會提高人們的生活質(zhì)量。”